RU2370690C1 - Damper of longitudinal-torsion oscillations - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed damper comprises hub, inertia mass and flexible elements. Aforesaid inertia mass represents a flywheel fitted on damper hub to move and revolve on hub axle. Flexible elements represent two groups of sheet spring packs arranged on both sides of flywheel, radially and along the circumference. Main parts of aforesaid sheet spring packs are attached on both sides of flywheel, on its outer circular edges. Spring working parts are arranged on both sides of damper hub.

EFFECT: simpler design, higher reliability.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular engine manufacturing.

Известны гасители [1 с.155], [2 с.81-103], [3, 4, 5 с.67], среди которых наиболее подходящим в качестве прототипа является комбинированный маятниковый гаситель [4] или [3 с.101 рис. 41; 5 с.67 рис. 40]. Гаситель воздействует не только на крутильные колебания, но гасит и продольные колебания благодаря наличию двух групп маятников, плоскости качания которых взаимно перпендикулярны, причем одна из плоскостей перпендикулярна оси вращения вала, а вторая совпадает с этой осью. Гаситель состоит из ступицы с подвешенными на пальцах маятниками, которые, качаясь в плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала, воздействуют на крутильные колебания. На ступице крепятся также подвески с укрепленными на пальцах маятниками, совершающими колебания в плоскости, перпендикулярной плоскости ступицы.Known dampers [1 p. 155], [2 p. 81-103], [3, 4, 5 p. 67], among which the most suitable as a prototype is a combined pendulum damper [4] or [3 p. 101 rice . 41; 5 p. 67 fig. 40]. The damper acts not only on torsional vibrations, but also dampens longitudinal vibrations due to the presence of two groups of pendulums whose swing planes are mutually perpendicular, one of the planes being perpendicular to the axis of rotation of the shaft, and the second coincides with this axis. The damper consists of a hub with pendulums suspended on the fingers, which, swinging in a plane perpendicular to the axis of the crankshaft, act on torsional vibrations. Suspensions with pendulums mounted on the fingers, oscillating in a plane perpendicular to the plane of the hub, are also attached to the hub.

Как крутильные, так и продольные колебания вызывают колебания соответствующих маятников в своих плоскостях, что приводит к появлению инерционных моментов (сил), которые воздействуют на вал - разгружают его, уменьшая напряжения, обусловленные тем или другим видом колебаний. Степень ослабления антивибратором продольных колебаний так же, как и крутильных, регулируют настройкой гасителя, устанавливая в маятники пальцы соответствующих диаметров.Both torsional and longitudinal vibrations cause vibrations of the corresponding pendulums in their planes, which leads to the appearance of inertial moments (forces) that act on the shaft - unload it, reducing stresses due to one or another type of vibration. The degree of attenuation by the antivibrator of longitudinal vibrations as well as torsional, is regulated by the setting of the damper, installing fingers of the corresponding diameters in the pendulums.

Существенными недостатками такого гасителя являются:Significant disadvantages of such a damper are:

1. Недостаточная инерционность, поскольку масса маятников относительно масс ступицы и корпуса небольшая. Увеличение масс маятников приведет к существенному увеличению габаритов гасителя.1. Insufficient inertia, since the mass of the pendulums relative to the masses of the hub and housing is small. An increase in the mass of the pendulums will lead to a substantial increase in the dimensions of the damper.

2. Сложность настройки и конструкции гасителя, следовательно, недостаточная надежность и высокая стоимость.2. The complexity of the settings and design of the damper, therefore, insufficient reliability and high cost.

Предлагаемое изобретение направлено на развитие и усовершенствование известных гасителей продольно-крутильных колебаний.The present invention is directed to the development and improvement of known dampers of longitudinal torsional vibrations.

Технический результат достигается тем, что:The technical result is achieved by the fact that:

1. Инерционная масса выполнена в виде маховика, свободно установленного на ступице гасителя. Свободная установка маховика на ступице обеспечивает возможность его реактивного перемещения как в продольном направлении, так и вокруг оси ступицы при вынужденных продольных и крутильных колебаниях коленчатого вала двигателя.1. The inertial mass is made in the form of a flywheel freely mounted on the damper hub. The free installation of the flywheel on the hub makes it possible to reactively move it both in the longitudinal direction and around the axis of the hub during forced longitudinal and torsional vibrations of the engine crankshaft.

2. Упругие элементы выполнены из двух групп в виде пакетов листовых рессор, расположенных радиально по кругу соответственно с обеих сторон маховика. Коренные части пакетов листовых рессор закреплены с обеих сторон в периферийных по диаметру областях маховика, а рабочие части рессор расположены с обеих сторон ступицы гасителя.2. The elastic elements are made of two groups in the form of packages of leaf springs located radially in a circle respectively on both sides of the flywheel. The root parts of the leaf spring packages are fixed on both sides in the flywheel regions peripheral in diameter, and the working parts of the springs are located on both sides of the damper hub.

Техническое решение поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен поперечный разрез гасителя продольно-крутильных колебаний, а на фиг. 2 - вид гасителя с торца.The technical solution is illustrated by drawings. In FIG. 1 is a cross-sectional view of a torsional vibration absorber, and FIG. 2 - end absorber view.

Гаситель содержит инерционную массу - маховик 1, ступицу 2, упругие элементы из двух групп в виде пакетов листовых рессор 3 и 4, средства крепления 5, 6, 7, 8, 9 коренной части пакетов листовых рессор и средства крепления 10 ступицы к свободному концу коленчатого вала 11 двигателя, подшипник 12 маховика, а также соответствующие каналы А, В, С и кольцевую выточку D для обеспечения смазки и охлаждения подшипника, рабочих частей рессор 3, 4 и ступицы 2. Крепление рессор может быть как по центру Е, так и в стыках F между пакетами или иным способом.The damper contains an inertial mass - a flywheel 1, a hub 2, elastic elements of two groups in the form of packages of leaf springs 3 and 4, fasteners 5, 6, 7, 8, 9 of the root part of the packs of leaf springs and means of fastening 10 of the hub to the free end of the cranked the motor shaft 11, the flywheel bearing 12, as well as the corresponding channels A, B, C and the ring groove D to ensure lubrication and cooling of the bearing, the working parts of the springs 3, 4 and the hub 2. The springs can be mounted both in the center E and in junction F between packets or otherwise.

Работа гасителя продольно-крутильных колебаний заключается в следующем.The work of the damper of longitudinal torsional vibrations is as follows.

При работе поршневого двигателя внутреннего сгорания как продольные, так и крутильные колебания вызывают колебания маховика 1 в соответствующих плоскостях, что приводит к появлению инерционных сил (при продольных колебаниях маховика 1) и моментов (при крутильных колебаниях маховика 1), которые воздействуют на коленчатый вал 11 - разгружают его, уменьшая напряжения, обусловленные тем или другим видом колебаний. Степень ослабления гасителем колебаний регулируют размерами пластин в рессорах, их количеством, а также увеличением момента инерции маховика, например дополнительными массами, закрепленными по торцам в виде колец 5 или сегментов.During operation of a reciprocating internal combustion engine, both longitudinal and torsional vibrations cause the flywheel 1 to vibrate in the corresponding planes, which leads to the appearance of inertial forces (with longitudinal vibrations of the flywheel 1) and moments (with torsional vibrations of the flywheel 1) that affect the crankshaft 11 - unload it, reducing stress caused by one or another type of oscillation. The degree of attenuation of the vibration damper is controlled by the size of the plates in the springs, their number, as well as the increase in the moment of inertia of the flywheel, for example, by additional masses fixed at the ends in the form of rings 5 or segments.

Источники информацииInformation sources

1. Дизели. Справочник. Изд. 3-е / Под редакцией В.А.Ваншейдта, Н.Н.Иванченко, Л.К.Коллерова, Л.: Машиностроение. 1977, (с. 155, рис.6).1. Diesels. Directory. Ed. 3rd / Edited by V.A. Vansheydt, N.N. Ivanchenko, L.K. Kollerova, L .: Engineering. 1977, (p. 155, Fig. 6).

2. М.А.Минасян. Колебания валопроводов судовых дизельных установок: Учебное пособие / СПбГМТУ; СПб., 2006. 109 с (с.81-103).2. M.A. Minasyan. Oscillations of shaft lines of ship diesel installations: Textbook / SPbGMTU; SPb., 2006.109 s (p. 81-103).

3. Патент РФ №2110710. кл. F16F 15/10 - Гаситель продольных колебаний / Минасян М.А., Румб В.К. - Опубл. в Б.И. №13, 10.05.98.3. RF patent No. 2110710. class F16F 15/10 - Absorber of longitudinal vibrations / Minasyan M.A., Rumb V.K. - Publ. in B.I. No. 13, 05/10/98.

4. Автор. свид. №180430 по кл. 46а¹¹, 3 - Маятниковый антивибратор / Щемелинин А.В., Умаров Л.С., Тополов А.А., Кузнецов B.C. - "Изобретения, промышленные образцы, товарные знаки". М., 1966, №7.4. The author. testimonial. No. 180430 by class 46a ¹¹ , 3 - Pendulum antivibrator / Schemelinin A.V., Umarov L.S., Topolov A.A., Kuznetsov BC - "Inventions, industrial designs, trademarks." M., 1966, No. 7.

5. Васильев Ю.Н. Новое в конструкции дизелей. По материалам периодической и патентной литературы. Л., "Судостроение", 1972. 272 с. (с.67 рис.40).5. Vasiliev Yu.N. New in the design of diesel engines. Based on materials from the periodical and patent literature. L., "Shipbuilding", 1972. 272 p. (p. 67 fig. 40).

Claims (1)

Гаситель продольно-крутильных колебаний, содержащий ступицу, инерционную массу, упругие элементы, отличающийся тем, что инерционная масса выполнена в виде маховика, свободно установленного на ступице гасителя с возможностью перемещения по и вокруг оси ступицы, упругие элементы выполнены из двух групп в виде пакетов листовых рессор, расположенных радиально по кругу соответственно с обеих сторон маховика, причем коренные части пакетов листовых рессор закреплены с обеих сторон в периферийных по диаметру областях маховика, а рабочие части рессор расположены с обеих сторон ступицы гасителя. Torsional vibration damper containing a hub, inertial mass, elastic elements, characterized in that the inertial mass is made in the form of a flywheel freely mounted on the damper hub with the ability to move along and around the axis of the hub, elastic elements are made of two groups in the form of sheet packages springs located radially in a circle, respectively, on both sides of the flywheel, and the root parts of the leaf spring packs are fixed on both sides in the peripheral diameter areas of the flywheel, and the working parts springs are located on both sides of the damper hub.

Images